摘要:土木工程建设是建筑行业中重要一环,是支撑和发展建筑行业的关键专业。关系着我国市政建设进程,是人类生活水平提高的重要反映。人类社会发展至今,建筑行业已成为成熟产业,虽已成熟,但对土木工程建设学科理论的研究仍在继续。如建设工程结构与地基加固技术的应用,一直以来较多地被业界和学者关注。本文对土木工程建设中的基础问题——结构与地基加固进行了技术及其应用分析。介绍了适用于目前市场地质实践的多种适用方法。
关键词:土木工程;结构;地基;加固技术
土木工程是建造各类工程设施的科学。其针对的工程对象涉及到建筑行业的方方面面,如房屋、桥梁、管道、铁路、港口、机场、隧道、运河及各类防护工程。土木工程涉及的技术活动包括现场勘测、工程设计、工程施工、工程及设备维护和保养等。工程建设施工最基础的环节就是结构和地基的建设工作,其中关乎结构和地基牢固性的加固技术广被应用和研究。人类社会以来,工程结构和地基的加固技术经历过漫长时期的改良和创新,如今这类加固技术已经完全能使多数建筑的使用寿命和使用效率得到延长和提高。
一、土木工程建设中结构加固技术的应用
(一)钢筋混凝土选材
土木工程结构建设中使用的钢筋混凝土,是混凝土和钢筋配合使用形成的结构效果。钢筋混凝土是构建结构的基础,配合施工要求,其施工使用存在于各个环节。实际应用中,土木工程技术人员对钢筋强度和混凝土性能的选择会影响建筑结构的稳定性和坚固性,对建筑结果整体质量存在较大影响。因此,在施工开展之前对原材料的选择是至关重要的,筛选过程中需严格控制混凝土中碎石、水泥、骨料的混合比例,根据施工场地条件进行科学、标准的核算。在钢筋的选择上,刚性、柔性需求比选择是关键。根据实际地质,对钢筋进行圆滑度、强度和弯度筛选。
(二)加固技术设计方式
考虑到混凝土和钢筋受力能力具有差异性,混凝土和钢筋配置需严谨,否则将影响结构整体稳定性和坚固性。针对两项必须原材料的配制,相关技术人员需根据实际土质受力和施工质量要求,多次核算原材料配比,降低计算误差。最后由执行配制的人员根据设计和要求配比。此时,该项技术设计需要的技术支持内容包括:以提高稳固性为最终目的,技术人员应根据现场勘查提供的各项工程数据进行载力计算,具体分为两方面进行计算:扭曲截面载力计算、斜截面载力计算。此后在载力计算值内,对可能性内外部形变进行分析。最终挑出可承担设计机理的钢筋混凝土进行本次施工建设工作。
(三)钢筋混凝土结构优势及劣势
土木工程机构加固环节使用钢筋混凝土,使工程整体的抗震性、耐火耐久性、协调性得到大幅度提升。另外,钢筋混凝土费用成本较低,在正常合理地使用前提下,省去了大额的维修保养费用。钢筋混凝土可模性好,其表现为构件的可浇筑性,对于形状及大小的要求均能轻松达到。钢筋混凝土在土建工程中的应用效果具有可观性,但是钢筋混凝土也有其劣势:重力较大造成施工难度;工期长,工序繁杂拖长了工期和成本;其操作受地质和气候影响较为明显。
二、土木工程建设中地基加固技术的应用
土木工程建设的基础是地基工程,地基是反映工程整体质量的重要组成部分,地基施工工序决定着建筑的使用年限和使用效率。对地基加固技术的掌握和创新,是土木工程建设技术人员必须重视的问题。土建工程工序复杂,除需专业的土建施工技术,还需对建筑材料、地质环境有专门的知识储备。这些都是促成地基加固技术成型和应用的决定因素。在土木工程建设知识领域,地基加固技术应用方法有很多,而各种方法选用并施工的前提是根据现场实际环境作业。关于目前土木建设工程中经常应用的地基加固方法包括:
(一)换填法
换填法是土木工程地基加固的一种常见方法,此方法的适用基础是:土木工程建设时,遇到相互不适用的施工现场环境,就可采取换填法进行施工操作。其主要施工内容包括:换土垫层技术和置换技术。其中,换土垫层技术是采用替换不适应于土木工程建设的原有场地土层,往往此法施工需要利用挖掘机挖除进行整体替换。其适用的具体范围条件包括:荷载不大的建筑、地坪、堆料场地和道路工程等地基处理。开挖换填深度在2m以内,一般采用分层压实、分层检测压实度的方法施工,以改变地基承载力而使其稳固。置换技术则包含石灰混凝土、水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
(二)排水固结法
排水固结法是针对天然地基,或设置竖向排水体以根据建筑本身重力进行加载;或施工前进行预先加载预压,排出土体孔隙水以使地基沉降来提高地基固性。其具体施工方法分为:超载预压与加载预压方法。两种方法的使用条件有不同要求,如:适用于超载预压方法的是地质为粉土或土质粘性大场地。两种方法如果进行比较,则超载预压法对地基固结速度的提高具有较大优势。有关超载预压法图解如图2-1所示:
图2-1 排水固结法——超载预压
(三)加筋法
加筋法适用于土木施工现场土质较松散环境,加筋法用于土质固定以减少土壤移动的可能。如在进行高层建筑时,工程建筑难度比较高的话通常这种方法较为常用。在上述情况下运用加筋法能够大大提高加固地基的有效性。
(四)压密固结法
压密固结法也是一种较为常用的地基加固技术。其具体施工方法包含:真空预压、压密注浆、降水、强夯。其中,这些方法的应用实操包括:强夯利用强夯机进行作业;降水利用高压水管喷水的冲击力进行加固;压密注浆需要具体计算材料配比,其中主要材料为水泥粉煤灰。真空预压是利用装置抽取地基中的空气来起到加大压强排除空气和水分的作用。
结束语:
随着经济社会的持续发展,城市化建设加快,这就促使土木工程建设提供更多的建设建筑方式方法来适应不断开发和变化的天然地基,其项目内容不断完善。土木工程建设为城市化进程发展做出了历史实践性贡献,同时它也是人类生活和工作的重要组成部分。其中,土建工程结构和地基加固技术的新研究让建筑结构和地基基础更加稳定,这是促成社会安全稳定标准实现的前提。所以,不断开拓土建工程结构和地基加固技术,进行技术创新和改良是为土木工程建设打下夯实基础的重要组成部分。这也是课题研究价值性的体现。
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论文作者:钟映韬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签:地基论文; 技术论文; 土木工程论文; 预压论文; 土木论文; 结构论文; 工程建设论文; 《基层建设》2018年第26期论文;